CN103895995A - 自动换轨式穿梭车 - Google Patents

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本发明提供一种自动换轨式穿梭车,包括车架、固定在车架上的行走机构及换轨机构。行走机构包括固定在车架下方的第一行走轮、与第一行走轮成一角度的第二行走轮以及行走传动机构。换轨机构包括固定在车架上的换轨驱动机构以及换轨传动机构。换轨传动机构包括固定在换轨驱动机构末端的第一主动轮、通过第一同步带与第一主动轮连接的第一从动轮、与第一从动轮沿水平方向同轴设置的第一顶升齿轮、竖直设置并与第一顶升齿轮两侧分别啮合的第一顶升轴和第二顶升轴、连接第一顶升轴与第一行走轮的第一支撑座以及连接第二顶升轴和第二行走轮的第二支撑座。第一顶升轴和第二顶升轴的相对侧分别形成有与第一顶升齿轮相啮合的齿条。

Description

自动换轨式穿梭车
技术领域
本发明涉及一种仓储物流系统的运输设备,尤其涉及一种结构简单的自动换轨式穿梭车。
背景技术
自动化立体仓库作为工厂物料的存储及中转站,因其能够实现与生产制造系统的动态链接并具有传统仓库无法比拟的出入库能力和空间存储率,在整个产品的制造及现代物流系统中扮演着越来越重要的角色。目前立体仓库中货物的存取方式正逐渐发生变化,以堆垛机存取货物的传统方式已难以适应现代物流中小批量、多品种、高出货率的要求。因此,各种可以实现单巷道多车及分层存取货物的穿梭车正得到越来越广泛的应用,这种穿梭车能够根据仓库规模进行灵活配置,大大提高了仓库的出入库效率。
与本发明相关的现有技术请参阅于2011年1月12日公告的中国实用新型专利第CN 201703385 U号揭露的一种自动换轨小车。该种自动换轨小车包括小车框架、轨道、行走轮和驱动装置;轨道由主轨道、移动副轨和次轨道组成;副轨位于两主轨道内侧,与主轨道平行设置,次轨道与两主轨道垂直设置,移动副轨垂直设置在两副轨之上;行走轮包括主轨道滚轮和次轨道滚轮,且其分别通过主轨道滚轮驱动部件和次轨道滚轮驱动部件驱动,在小车框架上部还设置有升降工装和与升降工装连接的升降驱动。小车在主轨道上行驶时会带动次轨同步运动。换轨时,小车的升降驱动抬升小车车体直至主轨道滚轮脱离主轨道,然后副轨道驱动部件驱动副滚轮转动,进而换轨到副轨道上行走。由此可见,该种自动换轨小车需要次轨道辅助完成换轨过程,从而将其应用于立体仓库时需要在空中架设多部轨道,结构复杂、实现难度大且制造成本较高。
因此,有必要提供一种改进的自动换轨式穿梭车以克服上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单且存取货效率较高的自动换轨式穿梭车。
为实现上述发明目的,本发明提供了一种自动换轨式穿梭车,包括车架及固定在车架上的行走机构,所述行走机构包括固定在车架下方并同向设置的第一行走轮、与第一行走轮之间成一角度设置的第二行走轮以及与第一行走轮和第二行走轮连接的行走传动机构,所述自动换轨式穿梭车还包括固定在车架上的换轨机构,所述换轨机构包括固定在车架上的换轨驱动机构以及与换轨驱动机构相配合的换轨传动机构,所述换轨传动机构包括固定在换轨驱动机构末端的第一主动轮、通过第一同步带与所述第一主动轮连接的第一从动轮、与所述第一从动轮沿水平方向同轴设置的第一顶升齿轮、竖直设置并与所述第一顶升齿轮两侧分别啮合的第一顶升轴和第二顶升轴、连接第一顶升轴与第一行走轮的第一支撑座以及连接第二顶升轴和第二行走轮的第二支撑座,所述第一顶升轴和第二顶升轴的相对侧分别形成有与所述第一顶升齿轮相啮合的齿条。
作为本发明的进一步改进,所述行走机构包括位于车架同一侧并位于同一直线上的两个所述第一行走轮,和与该两个第一行走轮分别相邻设置且相互对齐的两个第二行走轮,所述第一支撑座和第二支撑座分别与其中一个第一行走轮和与该第一行走轮相邻设置的一个第二行走轮相固定。
作为本发明的进一步改进,所述换轨传动机构还包括与所述第一主动轮同轴设置的驱动齿轮、与驱动齿轮相啮合的从动齿轮、与从动齿轮同轴设置的第二主动轮、通过第二同步带与所述第二主动轮连接的第二从动轮、与所述第二从动轮沿水平方向同轴设置的第二顶升齿轮、竖直设置并与所述第二顶升齿轮两侧分别啮合的第三顶升轴和第四顶升轴、连接第三顶升轴与另一第一行走轮的第三支撑座以及连接第四顶升轴和另一第二行走轮的第四支撑座。
作为本发明的进一步改进,所述行走机构包括位于车架另一侧并位于同一直线上的两个所述第一行走轮,和与该两个第一行走轮分别相邻设置且相互对齐的另外两个所述第二行走轮。
作为本发明的进一步改进,所述换轨传动机构还包括固定在车架另一侧并分别与第一顶升齿轮和第二顶升齿轮同轴设置的两个第三顶升齿轮,分别连接同轴的第一顶升齿轮和第三顶升齿轮以及同轴的第二顶升齿轮和第三顶升齿轮的传动轴、竖直设置并与每一第三顶升齿轮两侧分别啮合的第五顶升轴和第六顶升轴、连接第五顶升轴与位于车架另一侧的所述第一行走轮的第五支撑座以及连接第六顶升轴和位于车架另一侧的第二行走轮的第六支撑座。
作为本发明的进一步改进,所述换轨传动机构还包括连接第一顶升齿轮、第二顶升齿轮和第三顶升齿轮中的每一顶升齿轮的齿轮轴与所述传动轴的胀紧套同步调节组件。
作为本发明的进一步改进,所述车架设有分别位于所述第一顶升齿轮、第二顶升齿轮和第三顶升齿轮中的每一顶升齿轮的轴向两侧以定位每一顶升齿轮的若干定位板,所述自动换轨式穿梭车还包括设置在每一顶升齿轮的齿轮轴与定位板之间的自润滑轴承。
作为本发明的进一步改进,所述自动换轨式穿梭车还包括固定在车架上并与所述第一顶升轴至第六顶升轴相配合定位的导向板。
作为本发明的进一步改进,所述换轨驱动机构包括一升降电机以及与升降电机配套设置的RV减速机,所述第一主动轮固定在所述RV减速机的输出轴上。 
作为本发明的进一步改进,所述行走传动机构包括一行走电机、与行走电机配套设置的减速机、固定在减速机输出轴上的单输入两输出型换向器、固定在换向器上与输入端同轴的输出端的第一主动链轮、通过第一链条与第一主动链轮连接的第一从动链轮、连接车架同一侧的第一行走轮并与第一从动链轮同轴设置的第一行走传动轴、固定在换向器上与输入端垂直的输出端的第二主动链轮、通过第二链条与第二主动链轮连接的第二从动链轮、以及连接车架同一侧的第二行走轮并与第二从动链轮同轴设置的第二行走传动轴。
本发明的有益效果是:本发明自动换轨式穿梭车整体结构简单、方便制造且成本较低;并且本发明自动换轨式穿梭车不需要设置次轨道以使行走轮带动次轨道移动来辅助完成换轨工作,仅通过换轨机构带动第一行走轮和第二行走轮上下移动来实现第一行走轮与第二行走轮的工作交换,进而实现换轨,由此使得本发明自动换轨式穿梭车可适用于现有的各种自动化立体仓库中,而不需要对仓库做较大的适应性设计,进而容易实现、方便使用且存取货效率较高。 
附图说明
图1是本发明自动换轨式穿梭车的立体图;
图2是图1中自动换轨式穿梭车去掉车架、控制箱和导向板后的俯视图;
图3是图1中自动换轨式穿梭车的侧视图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明,本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
请参照图1至图3所示为本发明自动换轨式穿梭车100的较佳实施方式。所述自动换轨式穿梭车100包括车架1、固定在车架1下方的行走机构2、与所述行走机构2连接的换轨机构3、以及控制所述行走机构2和换轨机构3工作的控制箱4。
所述车架1为四方框架式整体焊接结构且其左右对称布置。
结合图1至图3所示,所述行走机构2包括固定在车架1下方并同向设置的四个第一行走轮21、与第一行走轮21之间成一角度设置的四个第二行走轮22以及与第一行走轮21和第二行走轮22连接的行走传动机构23。四个所述第一行走轮21分别固定在车架1相对两侧的两端下方。四个所述第二行走轮22分别固定在车架1另一相对两侧的两端下方,并且分别与第一行走轮21相邻设置。位于车架1同一侧的两个所述第一行走轮21沿车架1延伸方向位于同一直线上,与该两个第一行走轮21分别相邻设置的两个第二行走轮22沿车架1延伸方向相互对齐。在本发明中所述第一行走轮21和第二行走轮22垂直设置,从而可适应具有垂直设置的两种轨道(未图示)的立体仓库(未图示)的存取货工作。如果立体仓库中的两种轨道非垂直设置,也可对应变换本发明的第一行走轮21和第二行走轮22之间的角度。
所述行走传动机构23包括一行走电机230、与行走电机230配套设置的减速机231、固定在减速机231输出轴上的单输入两输出型换向器232、固定在换向器232上与输入端同轴的输出端的第一主动链轮2331、通过第一链条2341与第一主动链轮2331连接的第一从动链轮2351、连接车架1同一侧的两个第一行走轮21并与第一从动链轮2351同轴设置的第一行走传动轴2361、固定在换向器232上与输入端垂直的输出端的第二主动链轮2332、通过第二链条2342与第二主动链轮2332连接的第二从动链轮2352、以及连接车架1同一侧的两个第二行走轮22并与第二从动链轮2352同轴设置的第二行走传动轴2362。
当所述行走电机230启动时,通过减速机231和换向器232带动第一主动链轮2331和第二主动链轮2332转动,进而通过第一从动链轮2351和第二从动链轮2352带动分别与第一行走传动轴2361和第二行走传动轴2362连接的两个第一行走轮21和两个第二行走轮22转动。由此,当第二行走轮22被升起而悬空时,与第一行走传动轴2361连接的两个第一行走轮21下降并带动另外两个第一行走轮21在一轨道(未图示)上行走;当第一行走轮21被升起而悬空时,与第二行走传动轴2362连接的两个第二行走轮22下降并带动另外两个第二行走轮22在与前述轨道垂直的另一轨道(未图示)上行走。其中,所述第一链条2341和第二链条2342也可由同步带(未图示)所代替,同时将与第一链条2341和第二链条2342分别啮合连接的链轮2331、2351、2332、2352由与同步带配合的同步带轮(未图示)代替,同样也可达到本发明的目的。
结合图1及图2所示,所述换轨机构3与四个第一行走轮21和四个第二行走轮22均连接并控制第一行走轮21和第二行走轮22的相对升起与下沉,进而实现第一行走轮21与第二行走轮22之间的工作交换,即实现本发明自动换轨式穿梭车100的换轨操作。
结合图1及图2所示,所述换轨机构3包括固定在车架1上的换轨驱动机构31以及与换轨驱动机构31相配合的换轨传动机构32。
所述换轨驱动机构31包括固定在车架1上的升降电机311以及与升降电机311配套设置的RV减速机312。
结合图1至图3所示,所述换轨传动机构32包括固定在换轨驱动机构31的RV减速机312的输出轴上的第一主动轮331、与所述第一主动轮331同轴设置的驱动齿轮330、与驱动齿轮33沿车架1水平方向相啮合的从动齿轮340、与从动齿轮340沿水平方向同轴设置的第二主动轮341、通过第一同步带332和第二同步带342分别与所述第一主动轮331和所述第二主动轮341连接的第一从动轮333和第二从动轮343、与所述第一从动轮333和第二从动轮343沿水平方向分别同轴设置的第一顶升齿轮334和第二顶升齿轮344、竖直设置并与所述第一顶升齿轮334两侧分别啮合的第一顶升轴335和第二顶升轴336、竖直设置并与所述第二顶升齿轮344两侧分别啮合的第三顶升轴345和第四顶升轴346、连接第一顶升轴335与其中一个所述第一行走轮21的第一支撑座337以及连接第二顶升轴336和与该第一行走轮21相邻设置的一个所述第二行走轮22的第二支撑座338、以及连接第三顶升轴345与和前述与第一支撑座337连接的第一行走轮21位于同侧的另一所述第一行走轮21的第三支撑座347以及连接第四顶升轴346和与该第一行走轮21相邻的第二行走轮22的第四支撑座348。所述第一同步带332和第二同步带342均沿水平方向延伸,且沿车架1延伸方向相邻且对齐设置。所述第一顶升齿轮334和第二顶升齿轮344也沿车架1延伸方向对齐设置以控制位于车架1同侧的第一行走轮21和第二行走轮22的升起或下降。
所述换轨传动机构32还包括固定在车架1另一侧并分别与第一顶升齿轮334和第二顶升齿轮344同轴设置的两个第三顶升齿轮351,分别连接第一顶升齿轮334和其中一个第三顶升齿轮351以及第二顶升齿轮344和另一第三顶升齿轮351的两个传动轴352、竖直设置并与每一第三顶升齿轮351两侧分别啮合的两个第五顶升轴353和两个第六顶升轴354、连接每一第五顶升轴353与位于车架1另一侧的每一所述第一行走轮21的两个第五支撑座355以及连接每一第六顶升轴354和位于车架1另一侧的每一所述第二行走轮22的两个第六支撑座356。两个所述第三顶升齿轮351也沿车架1延伸方向对齐设置以控制位于车架1另一侧的第一行走轮21和第二行走轮22的升起或下降。
所述第一顶升轴335和第二顶升轴336、第三顶升轴345和第四顶升轴346、第五顶升轴353和第六顶升轴354的相对侧分别形成有与位于其间的顶升齿轮334、344、351相啮合的齿条36。另外,所述换轨传动机构32还包括连接第一顶升齿轮334、第二顶升齿轮344和第三顶升齿轮351中的每一顶升齿轮的齿轮轴与所述传动轴352的胀紧套同步调节组件37;当然,每一顶升齿轮的齿轮轴与所述传动轴352也可采用平键或花键方式连接,同样也可达到本发明的目的。
结合图1至图3所示,所述自动换轨式穿梭车100还包括固定在车架1上并与所述第一顶升轴335至第六顶升轴354相配合定位的导向板5。所述导向板5上设有供所述第一顶升轴335至第六顶升轴354穿过并在其中上下移动的导向孔51。所述车架1设有分别位于所述第一顶升齿轮334、第二顶升齿轮344和第三顶升齿轮351中的每一顶升齿轮的轴向两侧以定位每一顶升齿轮的若干定位板6,所述自动换轨式穿梭车100还包括设置在每一顶升齿轮的齿轮轴与定位板6之间的自润滑轴承7。
当启动换轨机构3的升降电机311时,所述第一主动轮331和驱动齿轮33转动,其中第一主动轮331进一步带动第一从动轮333和第一顶升齿轮334以及与第一顶升齿轮334同轴的传动轴352和第三顶升齿轮351转动,进而使分别与第一顶升齿轮334和第三顶升齿轮351两侧啮合的第一、第二顶升轴335、336和第五、第六顶升轴353、354带动两组第一行走轮21和第二行走轮22上下移动;另外,驱动齿轮33转动进一步带动从动齿轮340转动,从而带动第二主动轮341、第二从动轮343和第二顶升齿轮344以及与第二顶升齿轮344同轴的传动轴352和第三顶升齿轮351转动,进而使分别与第二顶升齿轮344和第三顶升齿轮351两侧啮合的第三、第四顶升轴345、346和第五、第六顶升轴353、354带动另外两组第一行走轮21和第二行走轮22上下移动;最终实现第一行走轮21与第二行走轮22之间的工作交换以实现换轨道工作。
综上所述,本发明自动换轨式穿梭车100整体结构简单、方便制造且成本较低;并且本发明自动换轨式穿梭车100不需要设置次轨道以使行走轮带动次轨道移动来辅助完成换轨工作,仅通过换轨机构3带动第一行走轮21和第二行走轮22上下移动而实现第一行走轮21与第二行走轮22的工作交换,进而实现换轨,由此使得本发明自动换轨式穿梭车100可适用于现有的各种自动化立体仓库(未图示)中,而不需要对仓库做较大的适应性设计,进而容易实现、方便使用且存取货效率较高。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明,它们并非用以限制本发明的保护范围,凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动换轨式穿梭车,包括车架及固定在车架上的行走机构,其特征在于:所述行走机构包括固定在车架下方并同向设置的第一行走轮、与第一行走轮之间成一角度设置的第二行走轮以及与第一行走轮和第二行走轮连接的行走传动机构,所述自动换轨式穿梭车还包括固定在车架上的换轨机构,所述换轨机构包括固定在车架上的换轨驱动机构以及与换轨驱动机构相配合的换轨传动机构,所述换轨传动机构包括固定在换轨驱动机构末端的第一主动轮、通过第一同步带与所述第一主动轮连接的第一从动轮、与所述第一从动轮沿水平方向同轴设置的第一顶升齿轮、竖直设置并与所述第一顶升齿轮两侧分别啮合的第一顶升轴和第二顶升轴、连接第一顶升轴与第一行走轮的第一支撑座以及连接第二顶升轴和第二行走轮的第二支撑座,所述第一顶升轴和第二顶升轴的相对侧分别形成有与所述第一顶升齿轮相啮合的齿条。
2.根据权利要求1所述的自动换轨式穿梭车,其特征在于:所述行走机构包括位于车架同一侧并位于同一直线上的两个所述第一行走轮,和与该两个第一行走轮分别相邻设置且相互对齐的两个第二行走轮,所述第一支撑座和第二支撑座分别与其中一个第一行走轮和与该第一行走轮相邻设置的一个第二行走轮相固定。
3.根据权利要求2所述的自动换轨式穿梭车,其特征在于:所述换轨传动机构还包括与所述第一主动轮同轴设置的驱动齿轮、与驱动齿轮相啮合的从动齿轮、与从动齿轮同轴设置的第二主动轮、通过第二同步带与所述第二主动轮连接的第二从动轮、与所述第二从动轮沿水平方向同轴设置的第二顶升齿轮、竖直设置并与所述第二顶升齿轮两侧分别啮合的第三顶升轴和第四顶升轴、连接第三顶升轴与另一第一行走轮的第三支撑座以及连接第四顶升轴和另一第二行走轮的第四支撑座。
4.根据权利要求3所述的自动换轨式穿梭车,其特征在于:所述行走机构包括位于车架另一侧并位于同一直线上的两个所述第一行走轮,和与该两个第一行走轮分别相邻设置且相互对齐的另外两个所述第二行走轮。
5.根据权利要求4所述的自动换轨式穿梭车,其特征在于:所述换轨传动机构还包括固定在车架另一侧并分别与第一顶升齿轮和第二顶升齿轮同轴设置的两个第三顶升齿轮,分别连接同轴的第一顶升齿轮和第三顶升齿轮以及同轴的第二顶升齿轮和第三顶升齿轮的传动轴、竖直设置并与每一第三顶升齿轮两侧分别啮合的第五顶升轴和第六顶升轴、连接第五顶升轴与位于车架另一侧的所述第一行走轮的第五支撑座以及连接第六顶升轴和位于车架另一侧的第二行走轮的第六支撑座。
6.根据权利要求5所述的自动换轨式穿梭车,其特征在于:所述换轨传动机构还包括连接第一顶升齿轮、第二顶升齿轮和第三顶升齿轮中的每一顶升齿轮的齿轮轴与所述传动轴的胀紧套同步调节组件。
7.根据权利要求6所述的自动换轨穿梭车,其特征在于:所述车架设有分别位于所述第一顶升齿轮、第二顶升齿轮和第三顶升齿轮中的每一顶升齿轮的轴向两侧以定位每一顶升齿轮的若干定位板,所述自动换轨式穿梭车还包括设置在每一顶升齿轮的齿轮轴与定位板之间的自润滑轴承。
8.根据权利要求5所述的自动换轨式穿梭车,其特征在于:所述自动换轨式穿梭车还包括固定在车架上并与所述第一顶升轴至第六顶升轴相配合定位的导向板。
9.根据权利要求1所述的自动换轨式穿梭车,其特征在于:所述换轨驱动机构包括一升降电机以及与升降电机配套设置的RV减速机,所述第一主动轮固定在所述RV减速机的输出轴上。
10.根据权利要求1所述的自动换轨式穿梭车,其特征在于:所述行走传动机构包括一行走电机、与行走电机配套设置的减速机、固定在减速机输出轴上的单输入两输出型换向器、固定在换向器上与输入端同轴的输出端的第一主动链轮、通过第一链条与第一主动链轮连接的第一从动链轮、连接车架同一侧的第一行走轮并与第一从动链轮同轴设置的第一行走传动轴、固定在换向器上与输入端垂直的输出端的第二主动链轮、通过第二链条与第二主动链轮连接的第二从动链轮、以及连接车架同一侧的第二行走轮并与第二从动链轮同轴设置的第二行走传动轴。
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